Гальваническая развязка

Jun 26, 2007 Last reply: 18 years ago 12 Replies

▐─▌i, All!


Есть некоторое устройство ( регенератор ), питаемое дистанционно по линии связи и подверженное опасным влияниям ( гроза ). От линии связи оно довольно надежно изолировано с помощью линейных трансформаторов и трансоформа- тора источника питания ( ИП ). Первичные цепи ( назовем так цепи, которые гальванически связаны с линией ) источника имеют хорошую защиту ( не буду вдаваться в подробности, но она удорожает схему ) от опасных влияний.



Задача: необходимо к схеме подключить внешний датчик вскрытия контейнера, надежную изоляцию от корпуса которого гарантировать нельзя. Соответственно, питание для него брать от вторичных цепей ( гальванически развязанных от линии ) ИП брать крайне нежелательно. Также нежелательно преду- сматривать отдельные вторичные цепи для питания датчика, поскольку корпус контейнера, к которому он прикреплен, хоть и заземлен, но при близком ударе молнии в землю ( а тем более в контейнер ), потенциал на корпусе может создать угрозу пробоя через датчик на схему цепей его питания и еще потом бог знает куда. Т.е. в таком случае придется предусматривать отдельную защиту для цепей датчика. Дорого.



Датчик представляет собой обычные нормально разомкнутые контакты.



Возникла мысль организовать его подключение, с питанием от вторичных цепей, следующим образом:



датчик __/___ | | | II | VVVVV трансформатор R ----- ---▀▀-----^^^^^------- ~ I _V_ светодиод оптопары | ----------------------



Питание осуществлять переменным током с частотой в несколько кГц. При разомкнутых контактах обмотка "I" играет роль дросселя, ограничи- вающего ток светодиода. При закорачивании обмотки II индуктивность его падает, ток возрастает и открывает оптрон ( сомневаюсь в "четкости" работы такой схемы ).



Серьезный недостаток -- необходим источник переменного тока. И очень хотелось бы уменьшить энергопотребление ( все-таки устройство питается дистанционно по весьма длинной линии, к тому же может быть и не одно ).



Интересно было бы выслушать другие идеи по подключению датчика.



Alexandr 26 Jun 07 22:13




Hello, Alexandr Alexejuk! You wrote in conference fido7.su.hardw.schemes to All on Tue, 26 Jun 2007 21:13:26

+0400:

AA> Питание осуществлять переменным током с частотой в несколько кГц. AA> При разомкнутых контактах обмотка "I" играет роль дросселя, ограничи- AA> вающего ток светодиода. При закорачивании обмотки II индуктивность AA> его падает, ток возрастает и открывает оптрон ( сомневаюсь в AA> "четкости" работы такой схемы ).

Такой (с небольшими вариациями) схемой аналоговые сигналы передают, а уж контакт - вообще без проблем.

AA> Серьезный недостаток -- необходим источник переменного тока. AA> И очень хотелось бы уменьшить энергопотребление ( все-таки AA> устройство питается дистанционно по весьма длинной линии, к тому AA> же может быть и не одно ).

Работать короткими пачками с низкой скважностью, высокая-то скорость реакции не нужна. Ну и выкинуть на фиг светодиод (в смысле оптопару), зачем он там нужен?

AA> Интересно было бы выслушать другие идеи по подключению датчика.

Хорошая у тебя идея и нет больших проблем обеспечить достаточно высокое напряжение изоляции.

dima

formatting link

Пpивет, Alexandr.

Вот что Alexandr Alexejuk wrote to All:

AA> Есть некотоpое yстpойство ( pегенеpатоp ), питаемое дистанционно по AA> линии связи и подвеpженное опасным влияниям ( гpоза ). От линии связи AA> оно довольно надежно изолиpовано с помощью линейных AA> тpансфоpматоpов и тpансофоpма- тоpа источника питания ( ИП ). AA> Пеpвичные цепи ( назовем так цепи, котоpые гальванически связаны с AA> линией ) источника имеют хоpошyю защитy ( не бyдy вдаваться в AA> подpобности, но она yдоpожает схемy ) от опасных влияний.

AA> Задача: необходимо к схеме подключить внешний датчик вскpытия AA> контейнеpа, надежнyю изоляцию от коpпyса котоpого гаpантиpовать AA> нельзя. Соответственно, питание для него бpать от втоpичных цепей AA> ( гальванически pазвязанных от линии ) ИП бpать кpайне AA> нежелательно. Также нежелательно пpедy- сматpивать отдельные AA> втоpичные цепи для питания датчика, посколькy коpпyс контейнеpа, к AA> котоpомy он пpикpеплен, хоть и заземлен, но пpи близком yдаpе AA> молнии в землю ( а тем более в контейнеp ), потенциал на коpпyсе может AA> создать yгpозy пpобоя чеpез датчик на схемy цепей его питания и AA> еще потом бог знает кyда. Т.е. в таком слyчае пpидется пpедyсматpивать AA> отдельнyю защитy для цепей датчика. Доpого.

AA> Датчик пpедставляет собой обычные ноpмально pазомкнyтые контакты.

AA> Возникла мысль оpганизовать его подключение, с питанием от втоpичных AA> цепей, следyющим обpазом:

AA> датчик AA> __/___ AA> | | AA> | II | AA> VVVVV тpансфоpматоp AA> R ----- AA> ---▀▀-----^^^^^------- AA> ~ I _V_ светодиод оптопаpы AA> | AA> ----------------------

А тyт непpеменно надо оптpон?

AA> Питание осyществлять пеpеменным током с частотой в несколько кГц. AA> Пpи pазомкнyтых контактах обмотка "I" игpает pоль дpосселя, AA> огpаничи- AA> вающего ток светодиода. Пpи закоpачивании обмотки II индyктивность AA> его падает, ток возpастает и откpывает оптpон ( сомневаюсь в AA> "четкости" AA> pаботы такой схемы ).

AA> Сеpьезный недостаток -- необходим источник пеpеменного тока. AA> И очень хотелось бы yменьшить энеpгопотpебление ( все-таки AA> yстpойство AA> питается дистанционно по весьма длинной линии, к томy же может быть AA> и не одно ).

AA> Интеpесно было бы выслyшать дpyгие идеи по подключению датчика.

Пpосто мысли вслyх. А если поставить конечник с нз контактом (pазомкнyтым, пока кpышка закpыта), литиевyю батаpейкy и оптpон киловольт на побольше, хоть изготовленный из тpyбки, светодиода и фототpанзистоpа? В конце концов, кpышка чаще всего закpыта.

--Michael G. Belousoff-- Yekaterinburg city mickbell(dog)mail(dot)ru

... ==== Пpоблемy надо pешать до того, как она появится. ====

Hello Alexandr!

26 Jun 07 22:13, Alexandr Alexejuk wrote to All:

AA> нежелательно. Также нежелательно преду- сматривать отдельные AA> вторичные цепи для питания датчика, поскольку корпус контейнера, к AA> которому он прикреплен, хоть и заземлен, но при близком ударе AA> молнии в землю ( а тем более в контейнер ), потенциал на корпусе может AA> создать угрозу пробоя через датчик на схему цепей его питания и AA> еще потом бог знает куда. Т.е. в таком случае придется предусматривать AA> отдельную защиту для цепей датчика. Дорого.

AA> Датчик представляет собой обычные нормально разомкнутые контакты.

А почему бы не перенести датчик прямо на плату, или что там у вас, а приводить его длинным пластиковым толкателем, или тягой - из лески, допустим? Hу, или, на худой конец, опять же на плате, поставить оптрон с разомкнутым оптическим каналом, а с крышки подвести пластиковую шторку, которая при закрытой крышке перекрывает этот канал. В общем, унести датчик внутрь самого устройства, без развязки от него, а привод датчика организовать механически, хорошим изолятором?

Всего доброго!

А. Забайрацкий.

Самый дешёвый способ: держать датчик под потенциалом основной части схемы (изолировав при необходимости длинным диэлектрическим толкателем), а сигнал датчика передавать по той же самой линии.

Вал. Дав.

Привет Alexandr!

26 Jun 07 21:13, Alexandr Alexejuk -> All:

AA> Есть некоторое устройство ( регенератор ), питаемое дистанционно по AA> линии связи и подверженное опасным влияниям ( гроза ). От линии связи AA> оно довольно надежно изолировано с помощью линейных трансформаторов AA> и трансоформа- тора источника питания ( ИП ). Первичные цепи ( назовем AA> так цепи, которые гальванически связаны с линией ) источника имеют AA> хорошую защиту ( не буду вдаваться в подробности, но она удорожает схему AA> ) от опасных влияний.

AA> Задача: необходимо к схеме подключить внешний датчик вскрытия

AA> контейнера, надежную изоляцию от корпуса которого гарантировать AA> нельзя. Соответственно, питание для него брать от вторичных цепей ( AA> гальванически развязанных от линии ) ИП брать крайне нежелательно. AA> Также нежелательно преду- сматривать отдельные вторичные цепи для AA> питания датчика, поскольку корпус контейнера, к которому он прикреплен, AA> хоть и заземлен, но при близком ударе молнии в землю ( а тем более в AA> контейнер ), потенциал на корпусе может создать угрозу пробоя через AA> датчик на схему цепей его питания и еще потом бог знает куда. AA> Т.е. в таком случае придется предусматривать отдельную защиту для AA> цепей датчика. AA> Дорого.

AA> Датчик представляет собой обычные нормально разомкнутые контакты. А может оптопару с открытым каналом на отражение + световод?

AA> Возникла мысль организовать его подключение, с питанием от вторичных AA> цепей, следующим образом:

AA> датчик AA> __/___ AA> | | AA> | II | AA> VVVVV трансформатор AA> R ----- AA> ---▀▀-----^^^^^------- AA> ~ I _V_ светодиод оптопары AA> | AA> ----------------------

AA> Питание осуществлять переменным током с частотой в несколько кГц. AA> При разомкнутых контактах обмотка "I" играет роль дросселя, ограничи- AA> вающего ток светодиода. При закорачивании обмотки II индуктивность AA> его падает, ток возрастает и открывает оптрон ( сомневаюсь в "четкости" AA> работы такой схемы ).

AA> Серьезный недостаток -- необходим источник переменного тока. AA> И очень хотелось бы уменьшить энергопотребление ( все-таки устройство AA> питается дистанционно по весьма длинной линии, к тому же может быть AA> и не одно ).

AA> Интересно было бы выслушать другие идеи по подключению датчика.

Vitaly Polikarpov, vitvp[эt]mail.ru

DO> Работать короткими пачками с низкой скважностью, высокая-то скорость DO> реакции не нужна. Hу и выкинуть на фиг светодиод (в смысле оптопару), Может с большой скважностью? ;-)

Oleg_Zhuk



Hello, Oleg_Zhuk! You wrote in conference fido7.su.hardw.schemes to Dmitry Orlov on Thu, 28 Jun 2007 14:22:26 +0000 (UTC):

DO>> Работать короткими пачками с низкой скважностью, высокая-то DO>> скорость реакции не нужна. Hу и выкинуть на фиг светодиод (в DO>> смысле оптопару),

OZ> Может с большой скважностью? ;-)

Ну да, я по привычке думал о duty cycle, а написал скважность.

dima

formatting link

Стало быть, в качестве датчиа вскрытия подойдёт реле давления (манометр).

Кнопку недостаточно просто прикрутить, её ещё надо развязать гальванически, по твоим словам.

Ну так и работайте вместе. В т.ч. и над формулировкой ТЗ.

Вал. Дав.

Пpивет Alexander

AZ> А почему бы не пеpенести датчик пpямо на плату, или что там у вас, а AZ> пpиводить его длинным пластиковым толкателем, или тягой - из лески, AZ> допустим? Hу, или, на худой конец, опять же на плате, поставить оптpон с AZ> pазомкнутым оптическим каналом, а с кpышки подвести пластиковую штоpку, AZ> котоpая пpи закpытой кpышке пеpекpывает этот канал. В общем, унести AZ> датчик внутpь самого устpойства, без pазвязки от него, а пpивод датчика AZ> оpганизовать механически, хоpошим изолятоpом?

А если пpосто фототpанзистоp воткнуть? Дешево, экономично. Хапанул света - тpевога. Единственный способ угона - в безлунную ночь негpами без фонаpиков... :) Еще стало модно ставить всякие индикатоpные светодиоды на платы pегенеpатоpов. Пpо них не забыть.

Пока Alexander

Пpивет тебе, Alexandr!

Дело было 30 июня 07, Alexandr Alexejuk и Alexander V. Lushnikov обсуждали тему "Гальваническая pазвязка".

AZ>>> А если пpосто фототpанзистоp воткнуть? AZ>>> Дешево, экономично. Хапанул света - тpевога.

AVL>> Зачем тpевога - пpосто пеpестает pаботать (полностью или AVL>> частично), и все. Hесанкциониpованное вскpытие - вполне AVL>> достаточное основание для пpекpащения pаботы. Реактивация либо AVL>> вводом паpоля с пульта упpавления

AA> Жуть. Обычно воpовство pегенеpатоpов пpоизводиться с целью их AA> pаскуpочивания и сдачи компонентов, содеpжащих дpагметаллы, AA> соответсвующим скупщикам. Так что до одного места все эти паpоли и т.п.

А, я пpосто не понял, для чего сигнализация. Думал - пpосто фиксация несанкциониpованного вскpытия.

Удачи! Александp Лушников.

Sun Jul 01 2007 00:19, Alexandr Alexejuk wrote to Alexander V. Lushnikov: AA> Благодаря сигнализации, есть возможность определить номер вскрываемого AA> регенератора и время для реагирования на это ( пока раскурочат

А что такое этот "регенератор"? Просто описание такое загадочное - металлический контейнер, кассета... :)

Это такая связная (т.е. дорогая) аппаратура. Вроде репитера в компьютерных сетях.

Ну не в пластиковый же мешок его заворачивать!

Вал. Дав.

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required